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文档简介
电冰箱制冷系统部件
a.往复活塞式:按其曲轴与活塞传动方式的不同又可分曲柄滑管式、曲柄连杆式和曲轴连杆活塞式。
b.旋转式:滚动转子式和旋转叶片式。
c.涡旋式家用电冰箱多采用往复式压缩机,其中更多采用曲柄滑管式压缩机,部分电冰箱采用旋转式压缩机,其效率比往复活塞式压缩机高。
当功率较大时,才采用曲柄连杆式或曲轴连杆式压缩机。第4章电冰箱制冷系统部件一、压缩机1、压缩机的分类(1)按压缩机结构分类活塞式压缩机
背压:是指压缩机的吸气压力,即蒸发器出口压力。它的高低与蒸发温度有关.表4-1压缩机背压高低与蒸发温度的关系类别蒸发温度(℃)低背压-30~-15中背压-20~0高背压-5~15(2)按压缩机背压分类(3)按压缩机电机输出功率分类a.开启式压缩机:压缩机和电动机各自独立分开。b.半封闭式压缩机:压缩机和电机装在一个机体内,但可以看到压缩机的缸头,如冷库、中央空调等;c.全封闭式压缩机:压缩机和电机封装在一个壳体内,外部只有进、排气接口和接线柱,如空调器、电冰箱等。功率单位电机输出功率马力(HP)1/251/201/151/121/101/91/81/71/61/51/41/3瓦(W)30405065758093~100101~110125150187250(4)按压缩机与电动机的连接方式分类国标GB9098-88:电冰箱用全封闭式压缩机的型号表示方法和含义:例1QD40C表示全封闭型,用于低背压类型,往复活塞式压缩机,气缸名义工作容积为4.0cm3,第三次改进设计。例2QDX30A表示全封闭型,用于低背压类型,旋转式压缩机,气缸名义工作容积为3.0cm3,第一次改进设计。例3QD35表示全封闭型,用于低背压类型,往复活塞式压缩机,气缸名义工作容积为3.5cm3,属原设计。
2.电冰箱全封闭压缩机型号(1)能效比EER
能效比EER值是压缩机最主要的经济技术指标。国际GBT9098—1996规定标准工况下,压缩机的制冷量不小于名义制冷量的95%.(2)可靠性与使用寿命压缩机可靠性表示其在规定条件下能够正常运转,不致因故障丧失正常运转的能力.压缩机的使用寿命为10~15年左右。(3)噪声:直冷冰箱噪声在40dB(A)左右.a.制冷剂在管路中的流动噪声b.压缩机噪声c.管路振动噪声3.电冰箱全封闭压缩机性能(4)电机电机安装在压缩机壳体内,其性能直接影响压缩机的整体性能,要求电机应具备以下特点:A.体积小,重量轻,效率高。电机效率为0.65~0.75。B.启动转矩大,启动性能好。按标准规定应在187~233V之间能启动,尤其要求低压下能启动。C.对压缩机负荷变化又良好的适应性,如当排气压力达到最大值时,电机所需要的转矩应比稳定运转时大2~4倍。D.有可靠的过热过载保护。E.电机材料的绝缘能力强,使用寿命长,并能适应制冷剂和润滑油。
电冰箱全封闭压缩机的工作温度和工作条件称为工况。工况条件:主要包括制冷系统的蒸发温度、吸气温度、冷凝温度和过冷温度等四项。标准蒸发温度to(℃)吸气温度t1(℃)冷凝温度tR(℃)过冷温度tg(℃)环温温度(℃)GB/T8059.2-199523.3±0.232.2±354.4±0.332.2±0.132.2±1(1)高压管破裂:压缩机工作时,机壳内有“嘶嘶”声,停机就没有,冷凝器不热,说明高压管破裂。4.电冰箱全封闭压缩机工况5.压缩机故障检查与故障判断(2)吊簧脱落或吊簧断:压缩机工作时,听到很大的金属撞击声但当电冰箱向某一方向倾斜时,声音能减轻或消失,说明其中有一只吊簧脱落或吊簧断了。
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断路:断电后用万用表R×1档分别测量压缩机的三个接线柱间的电阻,如果阻值无穷大,就是机组内的接线柱脱落或线圈烧毁断路;
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短路:断电后用万用表R×1档分别测量压缩机的三个接线柱间的电阻,如果阻值比正常值小得多,就是机组内的线圈短路;
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油路故障:机组内供油系统管路不畅通或缺油,由于活塞和汽缸体干摩擦产生高温,活塞与汽缸产生“吱吱”的响声,将活塞卡在汽缸内不能启动。(3)压缩机不启动或只“嗡嗡”响不启动●
压缩机“卡缸”、“抱轴”
:压缩机通电后不启动,仔细可听到压缩机有“嗡嗡”声,热保护器在很快动作保护。如此反复,压缩机均不能启动。维修方法:拔下电源插头,用一块垫板(木质或塑料均可)放在压缩机顶盖上,然后用小锤(用木锤或橡皮锤更好)从中心向四周逐圈敲打。顶盖敲过之后,再将垫板移在压缩机外壳四周的中下部位继续用小锤敲动(注意:敲时用力要适当,不可过重;同时不要损伤压缩机进、排气管)。再通电时,压缩机可能启动。(4)接线柱漏气:接线柱有油迹,将其擦干后又出现新的油迹,则说明接线柱有漏气。●
重新装压缩机之前,必须对制冷系统进行清洗。用有一定压力的氮气从制冷系统的高压排气管口吹入,从制冷系统的低压吸气管排出,同时用一张干净白纸放于吸气管口,直至吹出的气体在白纸上不留污物为合格。●
必须更换新的干燥过滤器。6.更换压缩机(1)拆压缩机:割开压缩机工艺管,放出制冷剂。用气焊将压缩机与高低压管的连接口加热熔化脱开,拆下压缩机的4颗底脚螺栓,拆出压缩机。(2)吹氮清洗系统:当压缩机电机烧坏时,产生大量的酸性氧化物存留在制冷系统内,容易造成脏堵。(6)抽真空:低压单侧抽真空(制冷系统的高压侧冷凝器、干燥过滤器中的)空气须通过毛细管→蒸发器→回气管→压缩机低压侧,然后由真空泵排出。(4)焊接高低压管:将压缩机高低压气管与高低压连接管套接好,进行焊接,防止焊漏或焊堵。(5)工艺管充氮气0.8~1.0MPa进行耐压试验。(7)充注制冷剂:注意制冷剂种类和数量充注制冷剂最好控制在抽真空结束后的10分钟内进行。边充边运行,主要看回气管是否结露和结霜(8)封口●
封口常在压缩机运转时进行,因此时系统内的低压部分压力较低,易于封闭●
封口钳将连接管在距压缩机工艺管口约10cm处用力夹扁1~2处●
在离夹扁处(靠近修理阀端)约2~3cm处切断连接管,用焊条将切口封死
1.压缩机2.干燥过滤器3.冷凝器4.蒸发器5.分液筒制冷系统正常运行时的温度和压力值●
冷凝器散热:来自压缩机高温高压的制冷剂气体经过冷凝器,把热量传向周围空气,并变成高压液体。●
冷凝压力和温度:其大小与制冷系统和环境温度有关。●
冷凝器散热量:制冷剂在冷凝器排放的热量等于在蒸发器内从周围空气吸收的热量与用压缩机压缩时加在活塞上的机械功的当量热量之和。二、冷凝器1.冷凝器的作用●
空气自然对流冷却:结构简单,无风扇噪声,故障少,但传热效率低。多用于家用电冰箱(<500升)。●
风扇强制对流冷却:传热效率高,结构复杂,风扇噪声大。多用于商用电冰箱(>500升)2.冷凝器的种类按冷凝器的冷却方式分为:(1)水冷却方式:多用于大型制冷设备(2)空气冷却方式:
(a)平板式(b)百叶窗式
百叶窗式冷凝器的换热系数比板式冷凝器高15~20%
3.各种冷凝器结构特点(1)平板式及百叶窗式冷凝器●
丝管式冷凝器:邦迪管弯成多个S形,与多根钢丝点焊而成。因其体积小,重量轻,散热效果好。其换热系数k=12~15kcal/m2·h·℃,比平板式高50%,比百叶窗式高10~15%。●
邦迪管分为单层邦迪管、双层邦迪管两种。单层邦迪管:只在内表面镀铜。单层管配不镀铜钢丝。双层邦迪管:在内外表面镀铜。双层邦迪管配镀铜钢丝。●
钢丝分为表面镀铜和表面不镀铜两种。钢丝直径φ1.6~2.0mm,钢丝间距约5~8mm,水平钢丝冷凝器效率高于垂直钢丝冷凝器。(2)丝管式冷凝器(c)钢丝盘管式●
内藏式冷凝器加工:用涂有导热胶的铝箔胶带将弯好的冷凝管粘贴在箱体左右侧板,经发泡后将管紧压在侧板。●
内藏式冷凝器特点:不用另外再加冷凝器钢板,所以成本低;不易碰坏冷凝管;外观美观漂亮;传热效率降低,冷凝管泄漏补焊因难。内藏式冷凝器(3)内藏式冷凝器●
翅片盘管式冷凝器加工:用冷凝管串上经过二次翻边铝箔,每片厚0.095~0.105mm,然后再机械胀管。风速为2.5~3.0m/s时,换热系数为30~35kcal/m2·h·℃。其换热系数是丝管式的1倍多,是百叶窗式的4倍。●
翅片盘管式冷凝器特点:机械胀管使铝箔与冷凝管接触紧,换热效率高铝箔冲压二次翻边增加换热面积和拢流,换热系数大。体积小,重量轻,换热面积大,强制对流,传热效果好(4)翅片盘管式冷凝器翅片盘管式冷凝器●
在维修时因为抽真空不彻底,有小部分空气存留在制冷系统中。●
冷凝器中的压力和温度升高,散热效果差.●
蒸发器的吸热能力降低●
压缩机的压缩比增大和排气温度增高、制冷能力下降、电冰箱箱内温度升高。4.冷凝器故障分析(1)制冷系统中有空气●
冷凝器内管壁粗糙,制冷系统运转一段时间后,有小部分冷冻润滑油会随着压缩机排出的制冷剂气体一起进入冷凝器,在冷凝器坑凹部位存留下来,使油积存在管壁上形成油垢。●
油垢使冷凝器中的制冷剂气体与空气换热效果降低,造成冷凝压力和温度升高。
(2)冷凝器中的油垢太多●
冷凝器外露在电冰箱箱体的后外部,直接与空气接触,时间一长,冷凝器外表面积满了灰尘,或因电冰箱放置在有油烟的房间,冷凝器外表面积满了油污,形成热阻●
热阻使冷凝器中的制冷剂气体与空气冷却介质不能很好的进行热交换,放不出应有的热量,造成冷凝压力和温度升高。
(3)冷凝器外表面灰尘油污太多●
在维修制冷系统时由于没有把握充加制冷剂的量,而充加过多,使多余的制冷剂存留在冷凝器内,占据冷凝器内的空间,使冷凝面积减小,●
造成冷凝器散热效果差,压缩机的排气压力和温度升高,使制冷效果下降。
(4)充加制冷剂过多(1)电冰箱的放置位置要远离有油烟的房间。5.对冷凝器出现故障采取的防范措施(3)维修制冷系统时,抽真空一定要彻底;(4)充加制冷剂时一定要适量,不能过多。(2)定期或经常清扫冷凝器散热片的灰尘,防止形成灰尘热阻,提高冷凝器的放热效率。(5)冷凝器中有油垢时的处理措施●
先将压缩机上工艺管口割开放出制冷剂●
把冷凝器与压缩机和干燥过滤器的连接口焊脱开。●
用橡胶塞堵住压缩机的高压排气口●
在冷凝器的进口端焊接转换接头,●
用连接管将冷凝器与氮气钢瓶连接好,用氮气吹洗冷凝器中的油垢,在冷凝器的出口端放一张干净的白纸,直至吹到白纸上的气体没有污点为止。●
更换新的干燥过滤器●
对制冷系统重新干燥抽真空●
当制冷系统中有空气时,应先放掉制冷系统中的制冷剂●
更换新的干燥过滤器●
对制冷系统重新干燥抽真空(6)冷凝器中有空气时的处理措施直冷式电冰箱采用自然对流式蒸发器,有管板式、铝复合板式、钢丝管式几种。间冷式电冰箱采用强制对流的蒸发器,常用翅片盘管式。
三、蒸发器1.蒸发器的作用蒸发器是使制冷剂液体吸收热量汽化成气体的热交换设备。在蒸发器内,低温低压的液态制冷剂吸收被冷却食品的热量,使食品制冷降温,制冷剂则吸热蒸发为气体。2.蒸发器的分类●
铝复合板是在铝板上印刷出石墨管路图,上面再覆盖一铝板,经过碾轧和热处理而成。●
将复合板在高压下吹胀,带有石墨管路部分被吹胀成管路●
用氩弧焊将进出口铝管焊接在铝蒸发器上。●
铝蒸发器需要作表面防腐处理(电极氧化或涂漆处理)。1.铜管进口接头2.铜管出口接头3.各种蒸发器的结构特点图4-50铝复合板式蒸发器(1)铝复合板式蒸发器新型铝蒸发器将冷冻室和冷藏室两个蒸发器连成一体。图4-51冷冻—冷藏连体蒸发器●
采用薄不锈钢或铝板作蒸发器内胆,外面裹以蒸发管(铜或铝扁管)●
用铝箔胶带或导热胶将铜或铝扁管与板粘在一起。(a)未加铝箔胶带(b)加铝箔胶带1-蒸发板(铝板)2-枯胶剂3-铝箔胶带
图4-52管板式蒸发器的粘贴方式图4-53管板式蒸发器示意图(2)管板式蒸发器●
常用于间冷式电冰箱上作蒸发器。●
特点:传热系数高,结构紧凑,占用面积小。但风扇噪声大,耗电量大,焊点多,成本高、泄漏可能性大。翅片盘管式蒸发器(3)翅片盘管式蒸发器
通过蒸发器表面的空气流动速度越大,则传热效率便越高。自然对流冷却的蒸发器,食品之间隙太小,甚至无间隙,空气对流效果差,因此降低了蒸发器的传热效率。强迫对流冷却的蒸发器,风速过低或风道不畅都会使蒸发器传热效率明显降低。4.影响蒸发器传热效率的因素(2)制冷剂特性对蒸发器传热影响
蒸发器的传热性能与制冷剂沸腾(汽化)时的散热强度、导热系数及流速有关。制冷剂沸腾散热强度随受热表面温度与饱和温度之差的增大而提高。
K值增大则传热面积可相应减少。制冷剂流速大则传热系数也大。CFC-12的传热效率最好;HFC-134a传热效率比CFC-12差,比HC-600a差。(1)空气对流速度对蒸发器传热影响蒸发器是通过金属表面与空气进行热交换,金属的导热系数大.例如铝为203W/m·K,铜为380W/m·K,但是冰为2.3W/m·K和霜为0.58W/m·K。蒸发器表面结冰或霜,传热效率降低。蒸发器表面有污垢,传热效率降低.
蒸发器内有润滑油,传热效率降低.
(4)传热平均温差对蒸发器传热影响蒸发器与周围空气温差越大,蒸发器的传热效率就越好。加大传热温差,蒸发温度要相应降低,制冷量随之下降,冰箱运行时间加长,耗能上升.一般温差宜在6~10℃之间。(3)霜层及污垢等对蒸发器传热的影响(1)当电冰箱的工作状况发生变化时,毛细管可简单调节的制冷剂流量,因此工作稳定性好。四、毛细管1.毛细管的作用调节制冷剂的流量,并维持冷凝器与蒸发器的压力。
2.毛细管节流的特点(2)毛细管节流具有结构简单,无运动部件,故障少。由于毛细管长、管径小,容易引起堵塞或冰堵,因此要求制冷系统没有水内和杂质。3.毛细管的故障分析及处理方法●
充入的制冷剂不干净有杂质●
在维修中不慎将金属屑带进制冷系统●
过滤器中的干燥剂质量差●
毛细管在加工和安装工作中不细心,使毛细管局部内径变小脏堵使压缩机的吸气温度升高,吸气压力降低。(1)脏堵:也叫油堵●
在维修制冷系统时,抽真空干燥不彻底。●
在充加制冷剂时不慎将空气(因空气中是含有水分的)带入制冷系统。●
制冷剂质量差,含有水分杂质。●
制冷系统中的分子筛干燥过滤器失效。(2)冰堵:常发生在毛细管的出口与蒸发器的结合部位。冰堵的原因主要是制冷系统中存留有水分,水分主要来自如下几个方面(1)脏堵:4毛细管发生堵塞时的维修办法●
确诊堵塞位置做好记号:用手摸毛细管,那个部位最凉,那个部位就堵塞,并做好记号●
割开压缩机上的工艺管,放出制冷剂●
将毛细管和回气管组件与蒸发器、干燥过滤器、压缩机回气管连接部位焊脱开●
更换毛细管和回气管组件.●
切断电冰箱电源,停止工作●
放出制冷系统中的制冷剂●
更换分子筛干燥过滤器●
对制冷系统重新抽真空●
充加制冷剂(2)冰堵:
干燥过滤器由干燥器和过滤器两部分组成。过滤器:在由钢管或铜管制成的外壳内,装入2~3层100~120目(1平方英寸上打多少个
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